KR102173184B1 - Apparatus and method for blood flow change measurement using adsorption cup - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흡착 컵 내부에 위치한 기압변화 측정센서를 이용하여, 진공이 된 흡착 컵 내부의 공기의 압력 변화를 통해 혈류변화를 측정하는 혈류변화 측정 장치 및 측정방법에 관한 것이다.
본 발명의 혈류변화 측정 장치는, 상부에 통공을 가지며 피부에 부착되도록 이루어진, 흡착 컵; 흡착 컵의 내측에 장착되어, 흡착 컵의 내측의 공기압의 변화를, 혈류변환신호로서 검출하는 기압변화 측정센서; 기압변화 측정센서와 연결된 전선이 상기 통공에 삽입되었을 때, 상기 통공에서 공기가 새는 것을 막아주는, 패킹부;를 구비하는 혈류변화 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a blood flow change measuring apparatus and a measuring method for measuring a change in blood flow through a change in pressure of air inside a vacuumed suction cup using a pressure change measuring sensor located inside the suction cup.
The apparatus for measuring blood flow change of the present invention comprises: an adsorption cup having a hole in the upper portion and made to be attached to the skin; An air pressure change measuring sensor mounted inside the suction cup and detecting a change in air pressure inside the suction cup as a blood flow conversion signal; It characterized in that it comprises a blood flow change measurement sensor having; a packing part, which prevents air from leaking from the through hole when the wire connected to the barometric pressure change measurement sensor is inserted into the through hole.
Description
본 발명은 흡착 컵 내부에 위치한 기압변화 측정센서를 이용하여, 진공이 된 흡착 컵 내부의 공기의 압력 변화를 통해 혈류변화를 측정하는 혈류변화 측정 장치 및 측정방법에 관한 것이다. The present invention relates to a blood flow change measuring apparatus and a measuring method for measuring a change in blood flow through a change in pressure of air inside a vacuumed suction cup using a pressure change measuring sensor located inside the suction cup.
맥파는 혈액이 심장에서 파상을 이루며 전파하는 파장을 말하며, 동맥과 정맥에 따라 약간 다르지만 대체적으로 맥박 및 맥파의 성상은 심장의 통작, 혈관벽의 성상, 혈관 내의 압력에 의해 좌우된다. 특히, 맥파 전달 속도(PWV : PulseWaveVelocity)는 심장에 가까운 동맥과 먼 동맥에 약간의 차이가 있다.Pulse wave refers to the wave of blood that forms waves in the heart and propagates, and although slightly different depending on arteries and veins, the characteristics of pulse and pulse waves generally depend on the pain of the heart, the characteristics of the blood vessel wall, and the pressure within the blood vessel. In particular, the pulse wave transmission rate (PWV: PulseWaveVelocity) has a slight difference between the arteries close to the heart and the arteries far away.
일반적으로 혈류변화 측정 시 많이 사용하는 방법은 조직의 말초 부위에서 측정하는 광용적맥파센서, 주요 동맥혈에서 측정을 위해 압력변화를 이용하는 방법, 도플러초음파를 이용하는 방법 등이 있다. 주요 동맥 질환을 검사할 때는 말초부위에서 측정이 아닌 주요 동맥혈인 경동맥(carotid artery), 요골동맥(radial artery), 대퇴동맥(femoral artery) 등의 혈류변화를 측정하며 주로 압력센서를 이용한 혈관 내 혈류변화에 의한 압력의 변화를 측정한다. In general, methods commonly used for measuring changes in blood flow include a photovoltaic pulse wave sensor that measures at the peripheral part of a tissue, a method that uses pressure changes for measurement in major arterial blood, and a method that uses Doppler ultrasound. When examining major arterial diseases, blood flow changes in major arterial blood such as carotid artery, radial artery, femoral artery, etc., which are major arterial blood, are not measured at the periphery. Measure the change in pressure due to change.
종래의 주요 동맥혈에서의 혈류변화 측정 장치는 압력센서를 측정부위에 고정 시키기 위해 스트랩을 두르거나 집게 형태로 개발되었으며 동맥혈 내 혈류변화에 의한 압력변화 검출을 위해 일정 이상의 힘(압력)을 필요로 한다. 이때 일정 이상의 힘(압력)으로 피검자의 측정부위에 고정해야하므로 구속감, 측정부위 조임 등의 거부감을 느끼게 되며 강한 힘(압력)을 받는 경우 피검자의 혈류변화에 영향을 주어 측정 데이터를 손상시킬 수 있다. Conventional blood flow change measuring devices in major arterial blood have been developed in the form of straps or forceps to fix the pressure sensor on the measurement site, and require more than a certain force (pressure) to detect pressure changes caused by blood flow changes in arterial blood. . At this time, since it must be fixed to the subject's measurement area with a certain force (pressure), a feeling of restraint and a sense of resistance such as tightening of the measurement area will be felt, and if a strong force (pressure) is applied, it may affect the change in blood flow of the subject and damage the measurement data. have.
도 1과 같이 스트랩을 사용할 경우 경동맥(carotid artery)의 혈류변화 측정 시 피검자의 목을 조이게 되므로 호흡 활동을 저하시키는 문제가 발생하고 대퇴동맥 측정 시 대퇴부를 강하게 압박하여 스트랩을 고정시켜야하므로 피검자가 거부감을 느낄 수 있다. 집게 형태의 혈류변화 측정 장치 또한 측정부위를 강하게 압박해야 하므로 피검자에게 거부감을 줄 수 있다. 또한 고정함에 있어 스트랩을 이용한 혈류변화 측정 장치의 경우 스트랩을 당겨 일정 세기로 고정하는데 측정 중 스트랩에 작용하는 장력에 의해 스트랩이 늘어나거나 느슨해지면 혈류변화에 의해 측정한 데이터에 영향을 주어 다시 측정해야 하며, 집게 형태의 혈류변화 측정 장치 역시 혈류변화 측정 시 피검자의 움직임에 의해 센서와 접촉된 부위가 틀어지게 되면 다시 측정을 해야 한다.When using a strap as shown in FIG. 1, the subject's neck is tightened when measuring blood flow changes in the carotid artery, which causes a problem of lowering the breathing activity. When measuring the femoral artery, it is necessary to strongly compress the femur to fix the strap. I can feel it. The blood flow change measuring device in the form of a forceps may also give a feeling of rejection to the subject because it must strongly press the measurement site. In addition, in the case of a blood flow change measurement device using a strap for fixing, the strap is pulled and fixed at a certain strength. If the strap is stretched or loosened by the tension acting on the strap during measurement, the measured data is affected by the change in blood flow and must be measured again. Also, the blood flow change measuring device in the form of a forceps must be measured again when the part in contact with the sensor is distorted due to the movement of the subject when measuring the blood flow change.
위와 같은 문제점을 해결하기 위해 최근에는 대퇴동맥 측정 시 측정자가 피검자의 대퇴부에 직접 센서를 접촉한 상태에서 측정을 하는 방법이 개발되었지만 이는 측정자가 같은 부위를 일정한 압력으로 계속 누르고 있어야하는 불편함이 있다. In order to solve the above problems, recently, when measuring the femoral artery, a method has been developed in which the measurer directly contacts the sensor on the femoral part of the subject, but this has the inconvenience that the measurer must keep pressing the same area with a constant pressure. .
따라서, 본 발명은, 주로 혈류변화를 측정하는 경동맥(carotid artery), 요골동맥(radial artery), 대퇴동맥(femoral artery)에서의 혈류변화 측정을 용이하게 하기 위해 해당 부위에 흡착 컵을 부착하고 흡착 컵 내에 위치한 기압변화 측정센서를 통해 혈관 내 혈류 변화에 의한 흡착컵 내 공기의 압력 변화를 검출하여 혈류변화를 측정하는, 흡착 컵과 기압변화 측정센서를 이용한 혈류변화 측정 장치 및 측정 방법을 제안한다.Therefore, in order to facilitate the measurement of blood flow changes in the carotid artery, the radial artery, and the femoral artery, which mainly measure blood flow changes, the present invention attaches an adsorption cup to the corresponding site and adsorbs We propose a blood flow change measurement device and a measurement method using an adsorption cup and an atmospheric pressure change measurement sensor that detects the change in blood flow by detecting the change in pressure of the air in the suction cup due to the change in blood flow in the blood vessel through the barometric pressure change measurement sensor located in the cup. .
선행기술로, 국내 등록특허 제10-1814817호 '스마트 부항 치료 장치'가 있다. 이 발명은 부항치료시 치료 부위의 혈류량을 실시간으로 모니터링하여 혈류량 상태에 따라 음압 또는 온열자극의 강도를 적절히 조절하기 위한 것으로, 부항기와 피부사이에 탄성막을 위치시키며, 탄성막의 밑의 중앙에 혈류량 측정 센서가 장착되어, 혈류량을 측정하되, 혈류량 측정 센서는 레이저 도플러 또는 초음파 도플러 효과를 이용하여 측정한다. 이 경우, 탄성막이 부항기내 압력에 따라 늘어나면서 측정 데이터에 영향을 미칠 수 있어, 혈류량 측정의 정확도 및 정밀도에 다소 문제가 있을 수 있다. As a prior art, there is Korean Patent No. 10-1814817'Smart Cupping Treatment Device'. The present invention is to monitor the blood flow rate at the treatment site in real time during cupping treatment to appropriately adjust the intensity of negative pressure or thermal stimulation according to the blood flow state.The elastic membrane is positioned between the cupping device and the skin, and the blood flow rate is measured at the center of the bottom of the elastic membrane. A sensor is mounted to measure blood flow, but the blood flow measurement sensor is measured using a laser Doppler or ultrasonic Doppler effect. In this case, since the elastic membrane increases according to the pressure in the cupping machine, it may affect the measurement data, and thus there may be some problems in the accuracy and precision of blood flow measurement.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 흡착 컵 내부에 위치한 기압변화 측정센서를 이용하여, 진공이 된 흡착 컵 내부의 기압변화를 통해 혈류변화를 측정하는 혈류변화 측정 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a blood flow change measuring device that measures changes in blood flow through a change in air pressure inside a vacuumed suction cup using a pressure change measuring sensor located inside the suction cup.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 주로 혈류변화를 측정하는 경동맥(carotid artery), 요골동맥(radial artery), 대퇴동맥(femoral artery)에서의 혈류변화 측정을 용이하게 하기 위해 해당 부위에 흡착 컵을 부착하고 흡착 컵 내에 위치한 기압변화 측정센서를 통해 혈관 내 혈류 변화에 의한 흡착컵 내 공기의 압력 변화를 검출하여 혈류변화를 측정하는, 흡착 컵과 기압변화 측정센서를 이용한 혈류변화 측정 장치 및 그 측정 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is adsorption to the corresponding site to facilitate measurement of blood flow changes in the carotid artery, radial artery, and femoral artery, which mainly measure blood flow changes. A blood flow change measurement device using a suction cup and an atmospheric pressure change measurement sensor, which measures the change in blood flow by detecting the change in pressure of the air in the suction cup by the change in blood flow in the blood vessel through the air pressure change measurement sensor located in the suction cup after attaching the cup. It is to provide a method of measurement.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 혈류변화 측정 장치는, 상부에 통공을 가지며 피부에 부착되도록 이루어진, 흡착 컵; 흡착 컵의 내측에 장착되어, 흡착 컵의 내측의 공기압의 변화를 맥파로서 검출하는 기압변화 측정센서; 기압변화 측정센서와 연결된 전선이 상기 통공에 삽입되었을 때, 상기 통공에서 상기 전선과 흡착 컵 사이를 막아주는, 마개; 를 구비하는 혈류변화 측정 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problem, the apparatus for measuring blood flow change of the present invention comprises: an adsorption cup having a hole in the upper portion and made to be attached to the skin; An air pressure change measurement sensor mounted on the inside of the suction cup and detecting a change in the air pressure inside the suction cup as a pulse wave; When the wire connected to the barometric pressure change measurement sensor is inserted into the through hole, a stopper that blocks between the wire and the suction cup in the through hole; It characterized in that it comprises a blood flow change measurement sensor having a.
또한, 본 발명의 혈류변화 측정 장치는, 흡착 컵 내부에 위치한 기압변화 측정센서를 이용하여, 흡착 컵 내부의 공기의 압력 변화를 통해 맥파 신호로서 검출하는, 혈류변화 측정 센서; 혈류변화 측정 센서에서 검출된 맥파 신호를 증폭하고 잡음을 제거하고 디지탈신호로 변환하는, 신호전처리부; 신호전처리부로부터 입력된 맥파 신호를 송수신부를 통해 컴퓨터로 전송하는, 연산처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the blood flow change measuring apparatus of the present invention, by using a pressure change measuring sensor located inside the suction cup, detecting as a pulse wave signal through the pressure change of the air inside the suction cup, blood flow change measuring sensor; A signal preprocessing unit amplifying the pulse wave signal detected by the blood flow change measurement sensor, removing noise, and converting it into a digital signal; It characterized in that it comprises a; processing unit for transmitting the pulse wave signal input from the signal preprocessing unit to the computer through the transmission and reception unit.
혈류변화 측정 센서는 경동맥, 요골동맥, 대퇴동맥에 장착되기 위해 3개가 구비된다.There are three sensors for measuring blood flow changes to be installed in the carotid artery, the radial artery, and the femoral artery.
본 발명의 혈류변화 측정 장치는, 흡착 컵 내부에 위치한 기압변화 측정센서를 이용하여, 진공이 된 흡착 컵 내부의 기압변화를 통해 혈류변화를 측정한다. 즉, 주로 혈류변화를 측정하는 경동맥(carotid artery), 요골동맥(radial artery), 대퇴동맥(femoral artery)에서의 혈류변화 측정을 용이하게 하기 위해 해당 부위에 흡착 컵을 부착하고 흡착 컵 내에 위치한 기압변화 측정센서를 통해 혈관 내 혈류 변화에 의한 흡착컵 내 공기의 압력 변화를 검출하여 혈류변화를 측정한다. 따라서, 사용하기 간편하고, 측정장치도 간단하며, 피검자에의 구속도 덜하고, 또한 측정 시 피검자의 움직임에 의해서 측정오차가 생길 확률은 상대적으로 적다.The apparatus for measuring blood flow change of the present invention measures changes in blood flow through a change in air pressure inside the vacuumed suction cup by using an air pressure change measuring sensor located inside the suction cup. In other words, in order to facilitate the measurement of blood flow changes in the carotid artery, radial artery, and femoral artery, which mainly measure blood flow changes, a suction cup is attached to the relevant site and the pressure located within the suction cup. The change in blood flow is measured by detecting the change in the pressure of the air in the suction cup due to the change in blood flow in the blood vessel through the change measurement sensor. Therefore, it is easy to use, the measuring device is simple, the restraint to the subject is less, and the probability of a measurement error due to the subject's movement during measurement is relatively small.
따라서 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공할 수 있다.Therefore, the present invention can provide the following effects.
첫째로, 본 발명은, 기존 주요 동맥류의 혈류변화를 측정함에 있어 기존의 스트랩, 집게 형태를 사용할 때 일정 이상의 힘(압력)으로 피검자의 측정부위에 고정함으로써 발생하는 구속감, 측정부위 조임 등의 거부감을 최소화 할 수 있는 인체공학적 디자인과 주요 동맥류 측정부위에 관계없이 흡착패드를 피부에 붙인 후 흡착패드를 수축시키거나 외부로 공기를 빼어 흡착시켜 고정시키며 별도의 추가 고정 장치 없이 압력에 의해 고정되는 심플한 디자인으로 피검자의 혈류변화를 측정할 수 있는 기능을 제공한다.First, the present invention, in measuring the blood flow change of the existing major aneurysm, when using the existing strap or forceps form, a feeling of restraint caused by fixing to the measurement site of the subject with a certain force (pressure), etc. An ergonomic design that can minimize the sense of rejection, and after attaching the adsorption pad to the skin regardless of the area where the major aneurysm is measured, the adsorption pad is contracted or air is removed from the outside and adsorbed to fix it. It provides a function to measure the change in blood flow of the subject with a simple design.
둘째로, 측정자가 피검자의 혈류변화 측정 장치를 부착할 때 기존의 방식은 측정 부위에 따른 스트랩 길이 조절, 집게 크기 조절 등의 번거로움과 스트랩이 늘어나거나 집게 고정 위치가 변동되어 재측정 해야 하는 위험성을 내재하고 있으나 흡착패드를 활용한 인체공학적 디자인으로 측정 부위에 상관없이 원터치 형식으로 피검자 피부에 부착하여 혈관 내 혈류변화를 측정 할 수 있는 편의성을 제공한다.Second, when the measurer attaches the blood flow change measurement device of the subject, the conventional method involves the hassle of adjusting the length of the strap and adjusting the size of the tongs according to the measurement part, and the risk of having to re-measure because the strap is stretched or the clamping position is changed. However, the ergonomic design using an adsorption pad provides convenience to measure changes in blood flow in blood vessels by attaching it to the subject's skin in a one-touch format regardless of the measurement area.
셋째로, 기존의 스트랩, 집게 형태를 활용한 혈관 내 혈류변화 측정 장치는 센서부를 측정 위치에 고정하고 혈류변화를 측정하기 위해 힘(압력)을 필요로 하는데 이는 혈류변화에 영향을 주어 측정 데이터의 오염으로 오진·오판의 위험을 초래할 수 있지만 흡착패드를 활용한 혈관 내 혈류변화 측정 장치는 별도의 추가 고정 장치 없이 피부에 부착되는 환경에서 혈관 내 혈류변화에 의해 발생한 압력변화가 피부로 전해지고 이로 인해 발생한 진동이 흡착패드와 피부 사이의 공기를 통해 기압변화 측정센서로 검출되는 원리를 활용하여 외부의 힘(압력) 없이 혈관 내 혈류변화를 측정 가능하므로 측정 데이터 오류 최소화 효과를 제공한다.Third, the blood flow change measuring device in blood vessels using the form of a conventional strap and forceps requires force (pressure) to fix the sensor part at the measuring position and measure the blood flow change. Contamination may cause a risk of misdiagnosis or misdiagnosis, but the blood flow change measurement device in blood vessels using an adsorption pad does not require an additional fixing device, and the pressure change caused by blood flow changes in the blood vessels is transmitted to the skin in an environment attached to the skin. By utilizing the principle that the generated vibration is detected by the air pressure change measurement sensor through the air between the adsorption pad and the skin, it is possible to measure the change in blood flow in the blood vessel without external force (pressure), thus providing the effect of minimizing measurement data errors.
도 1은 종래에 시판된 스트랩을 이용하는 혈류변화측정장치의 사용상태도의 일예이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 흡착 컵을 이용한 혈류변화 측정 센서 의 사시도이다.
도 3은 도 2의 흡착 컵형 혈류변화 측정 센서의 단면도이다.
도 4는 혈류변화 측정 장치의 다른 일예이다.
도 5는 도 4의 흡착 컵형 혈류변화 측정 센서의 사용상태도의 일예이다.
도 6은 본 발명에서 적용한 온도도 측정가능한 기압변화 측정센서의 일예이다.
도 7은 본 발명의 혈류변화 측정 장치의 구성을 설명하는 블럭도이다.
도 8은 도 7에 적용되는 혈류변화 측정 센서(100)들을 나타낸다.
도 9는 본 발명의 혈류변화 측정 센서와 시판되는 스트랩을 이용한 센서로 대퇴동맥을 측정한 결과의 일예이다.
도 10은 도 7의 신호측정부(70)로부터 혈류변화 신호를 분석부(200)로 전송하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 도 7의 분석부(200)의 연산처리부(220)에서 각 혈류변화신호에서 피크를 검출하여 PWTT를 검출하는 과정을 나타내는 흐름도이다.1 is an example of a state diagram of use of a blood flow change measuring device using a conventional commercially available strap.
2 is a perspective view of a blood flow change measurement sensor using a suction cup according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of the absorption cup-type blood flow change measurement sensor of FIG. 2.
4 is another example of an apparatus for measuring changes in blood flow.
5 is an example of a state diagram of use of the suction cup-type blood flow change measurement sensor of FIG. 4.
6 is an example of an air pressure change measurement sensor capable of measuring temperature applied in the present invention.
7 is a block diagram illustrating a configuration of a blood flow change measuring apparatus according to the present invention.
8 shows blood flow
9 is an example of a result of measuring a femoral artery with a blood flow change measurement sensor of the present invention and a sensor using a commercially available strap.
10 is a flowchart illustrating a process of transmitting a blood flow change signal from the
11 is a flowchart illustrating a process of detecting a PWTT by detecting a peak in each blood flow change signal in the
이하, 본 발명의 흡착 컵을 이용한 혈류변화 측정 장치 및 측정방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, an apparatus and a measuring method for measuring blood flow changes using an adsorption cup of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 흡착 컵을 이용한 혈류변화 측정 센서 의 사시도이고, 도 3은 도 2의 흡착 컵형 혈류변화 측정 센서의 단면도이고, 도 4는 혈류변화 측정 센서의 다른 일예이고, 도 5는 도 4의 흡착 컵형 혈류변화 측정 센서의 사용상태도의 일예이다.2 is a perspective view of a blood flow change measurement sensor using an adsorption cup according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a cross-sectional view of the suction cup-type blood flow change measurement sensor of FIG. 2, and FIG. 4 is another example of the blood flow change measurement sensor. , FIG. 5 is an example of a state diagram of use of the absorption cup-type blood flow change measurement sensor of FIG. 4.
혈류변화 측정 센서(100)는 부황컵과 같은 형태의 흡착 컵(105)의 내측의 중앙부에 기압변화 측정센서(170)이 장착되어 있다. 흡착 컵(105)의 상단 중앙부에는 기압변화 측정센서(170)와 연결된 전선(즉, 신호선, 전원선, 접지선 등)(150)을 삽입하기 위한 통공(120)을 구비하며, 통공(120)에 전선(150)이 삽입된 후에, 전선(150)과 흡착 컵(105) 사이에서 공기가 누설되는 것을 방지하기 위한 패킹부(110)가 구비된다. The blood flow
흡착 컵(105)의 상단 중앙부에 있는 통공(120)에 삽입된 전선 등등에 의해 틈이 생기지 않도록 하기 위해, 도 2 및 도 3은 흡착 컵(105)의 상단 중앙부에 있는 통공(120)에 링형태의 패킹(packing)부(110)를 장착한 경우이다. 이 경우는 전선(150)과 흡착 컵(105)사이에 링형태의 패킹(packing)부(110가 삽입된다.In order to prevent a gap from being created by a wire or the like inserted into the through
도 4 및 도 5는 흡착 컵(105)의 상단 중앙부의 통공(120)을 따라 패킹부(110)가 연설되어 있다. 또한, 도 4 및 도 5의 흡착 컵(105)의 상부에 링형태의 홈을 구비하며, 패킹부(110)가 도넛형으로 이루어진 패킹부 상부 몸체(112)와 원통형으로 이루어진 패킹부 하부 몸체(115)를 구비하여, 흡착컵(105) 장착시, 손으로 잡기 쉽고, 미끄러지지 않도록 하기 위한 형태(구조)를 구비한다. 4 and 5, the
흡착 컵(105)의 하단의 테두리(130)는 단차를 형성하여 테두리(130)의 두께가, 흡착 컵(105)의 다른 부분의 두께보다 크도록 이루어져, 피부에 흡착 컵(105)이 밀착 후, 공기가 누설되지 않게 되어 있다. The
흡착 컵(105)은 실리콘, 고무, 플라스틱, 합성수지 등으로 이루어질 수 있다.The
혈류변화 측정 센서(100)는 기압변화 측정센서(170)이외에 체온을 측정하는 온도센서(미도시)를 더 구비할 수 있다. 경우에 따라서는 하나의 센서로, 기압변화뿐만아니라 온도를 측정하는 센서를 사용할 수 있다.The blood flow
도 6은 본 발명에서 적용한 온도도 측정가능한 기압변화 측정센서의 일예이다.6 is an example of an air pressure change measurement sensor capable of measuring temperature applied in the present invention.
기압변화뿐만 아니라 온도를 측정하는 센서로서, MS5803-01BA를 사용할 수 있다. 기압변화 측정센서(170)는 흡착 컵(105) 내의 공기의 압력 변화를 전기적인 신호로 출력한다.MS5803-01BA can be used as a sensor that measures not only changes in atmospheric pressure but also temperature. The barometric pressure
도 6의 기압변화 측정센서(170)의 경우, 센서부(171)를 금속테두리(172)가 감싸고 있어, 별도의 구조물 없이 바로 사용가능하며, 기압과 온도 측정이 가능하여, 온도에 따른 기압신호의 보정도 가능하다.In the case of the barometric pressure
도 7은 본 발명의 혈류변화 측정 장치의 구성을 설명하는 블럭도이고, 도 8은 도 7에 적용되는 혈류변화 측정 센서(100)들을 나타낸다.FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of a blood flow change measuring apparatus of the present invention, and FIG. 8 shows blood flow
혈류변화 측정 장치(7)는 신호측정부(70)과 분석부(200)를 포함하며, 여기서 분석부(200)는 컴퓨터 또는 마이크로프로세서 또는 스마트폰 중의 하나 이상일 수 있다.The blood flow
신호측정부(70)는 혈류변화 측정 센서(100), 신호전처리부(71), 제어부(75), 송수신부(77)를 포함한다.The
혈류변화 측정 센서(100)는 기압변화 측정센서(170)에서 공기의 압력 변화를, 혈류변화, 즉 맥파로서 검출하여 전기적인 신호로 출력하는 데, 본 발명에서는 경동맥, 요골동맥, 대퇴동맥에 장착되기 위해 3개의 혈류변화 측정 센서(100)가 구비되어, 경동맥 맥파신호, 요골동맥 맥파신호, 대퇴동맥 맥파신호를 검출한다.The blood flow
신호전처리부(71)는 혈류변화 측정 센서(100)에서 검출된 경동맥 맥파신호, 요골동맥 맥파신호, 대퇴동맥 맥파신호을 증폭하고 잡음을 제거하고 디지탈신호로 변환하여, 제어부(75)로 전송한다.The
제어부(75)는 수신된 경동맥 맥파신호, 요골동맥 맥파신호, 대퇴동맥 맥파신호를 외부의 컴퓨터(200)로 송신하기 위한 신호로 변환하여, 송수신부(77)를 통해 외부의 분석부(200)로 전송한다. 경우에 따라서 송수신부(77)는 송신부로 대치될 수 있다. 또한, 제어부(75)는 마이크로 프로세서, 마이크로 콘트롤러 등일 수 있다. 경우에 따라서 제어부(75)는 버퍼 또는 임시 저장부를 구비하여, 일정시간간격의 경동맥 맥파신호, 요골동맥 맥파신호, 대퇴동맥 맥파의 데이터를 저장할 수 있다.The
분석부(200)에서는 신호측정부(70)로 부터 전송된 경동맥 맥파신호, 요골동맥 맥파신호, 대퇴동맥 맥파신호가 송수신부(210)를 통해 연산처리부(220)로 전달되며, 연산처리부(220)는 수신된 맥파 신호를 이용하여 뇌혈관 및 심혈관 관련 분석을 행할 수 있다.In the
연산처리부(220)는 경동맥 맥파신호, 요골동맥 맥파신호, 대퇴동맥 맥파신호각각 으로부터, 기설정된 각각의 문턱치, 즉, 경동맥 문턱치, 요골동맥 문턱치, 대퇴동맥 문턱치이상의 값을 갖는 변곡점으로 피크(peak)을 검출한다. 즉, 피크(peak)는 기울기의 변화와 가변 문턱치를 통해 구한다. 여기서, 경동맥 문턱치, 요골동맥 문턱치, 대퇴동맥 문턱치는 적응 문턱치 알고리즘에 의한 가변 문턱치를 적용할 수 있다. 또한 여기서 피크(peak)는 맥파의 R포인트로 주기별 피크라고 할 수 있다. The
연산처리부(220)는 경동맥과 요골동맥의 맥파 전달 속도(cr-PWTT)는 경동맥과 요골동맥의 시간차로, 경동맥 맥파의 i번째 피크의 시점(시간)으로부터, 요골동맥 맥파의 i번째 피크의 시점(시간)을 차감하여 구한다. 또한, 연산처리부(220)는 경동맥과 대퇴동맥의 맥파 전달 속도(cf-PWTT)는 경동맥과 대퇴동맥의 시간차로, 경동맥 맥파의 i번째 피크의 시점(시간)으로부터, 대퇴동맥 맥파의 i번째 피크의 시점(시간)을 차감하여 구한다. 또한, 연산처리부(220)는 중심동맥의 경직도를 반영하는 경동맥과 요골동맥 간 PWTT(cr-PWTT)와, 주변동맥의 경직도를 반영하는 경동맥과 대퇴동맥 간 PWTT(cf-PWTT)의 비율인, PWTT 비율 (PWTT ratio)를 검출하고 상기 비율을, 심혈관 및 뇌혈관 질환 위험도 분석의 지표로 사용한다. 측정한 신호와 상기 비율(PWTT ratio)를 그래프와 지표 값으로 제공하기 위해 분석부(200)와 연결된 디스플레이에 출력하여 상태를 알려준다.The
도 9는 본 발명의 혈류변화 측정 센서와 시판되는 스트랩을 이용한 센서로 대퇴동맥을 측정한 결과의 일예이다.9 is an example of a result of measuring a femoral artery with a blood flow change measurement sensor of the present invention and a sensor using a commercially available strap.
본 발명의 혈류변화 측정 센서로도, 기존의 스트랩을 이용한 센서와 유사한 결과를 얻었다.Even with the blood flow change measurement sensor of the present invention, a result similar to that of a sensor using a conventional strap was obtained.
다음 표는 본 발명의 혈류변화 측정 센서와 시판되는 스트랩을 이용한 센서(Biopac)로, 경동맥(carotid artery), 요골동맥(radial artery), 대퇴동맥(femoral artery)에서의 혈류변환신호(맥파)를 측정하여, 데이터의 오차평균 및 표준편차를 구한 결과의 예이다.The following table is a blood flow change measurement sensor of the present invention and a sensor using a commercially available strap (Biopac), which shows the blood flow conversion signal (pulse wave) in the carotid artery, the radial artery, and the femoral artery. This is an example of the result of measuring the error mean and standard deviation of the data.
본 발명의 혈류변화 측정 센서와 시판되는 스트랩을 이용한 센서의 peak 차이는 최소로 12.96msec이고, 최대로 44.10msec으로, 혈류변환신호(맥파) 검출에 사용할 수 있음을 알 수 있다.It can be seen that the peak difference between the blood flow change measurement sensor of the present invention and the sensor using a commercially available strap is 12.96 msec at the minimum and 44.10 msec at the maximum, and can be used to detect a blood flow conversion signal (pulse wave).
본 발명은 피부에 부착할 수 있는 실리콘이나 기타 부재로 이루어지며, 컵 형태로 흡착 시 외부로의 공기 유입, 유출을 차단시켜 주는 흡착컵(100)과, 흡착컵(100) 안에 혈류변화에 따른 피부와 구조물 내 기압의 변화를 감지하는 기압변화 측정센서(170), 기압변화 측정센서(170)로부터 신호를 수신하고 외부의 분석부(200)로 전송해주는 제어부(75) 및 송수신부(77)를 포함하여 이루어진다.The present invention is made of silicone or other member that can be attached to the skin, and the
또한, 분석부(200)는 수신된 맥파신호를 연산처리하여 심혈관 및 뇌혈관 질환 위험도를 분석하기 위한 PWTT 비율(PWTT ratio)을 산출하고, 그리고 측정 결과를 디스플레이부를 통해 출력한다.In addition, the
흡착 컵(100)은 피부와 닿는 테두리(130), 테두리(130) 위로 구형이나 원통형의 몸체, 내측 상단에 장착되는 기압변화 측정센서(170), 외부로부터 기압변화 측정센서(170)와 연결되는 전선(150)이 통과되는 통공(120), 그리고 기압변화 측정센서(170)를 고정시키며 통공(120)으로 공기의 유입을 막아주는 패킹부(110)을 포함한다. The
흡착 컵(100)을 피부에 붙인 후 흡착 컵(100)를 수축시키거나 외부로 공기를 빼어 흡착시켜 고정을 시킨다. 이렇게 고정을 시키면 별도의 추가 고정 장치 없이 압력에 의해 고정이 된다. After attaching the
기압변화 측정센서는 혈류변화에 의한 기압의 변화를 감지할 수 있는 민감도를 가진 센서를 사용하고 (약 Resolution : 0.02mbar) 흡착 컵의 안쪽 상단에 배치하여 혈류변화에 의한 피부와 흡착 컵 사이의 기압 변화를 검출한다. 자세히는 심박출량에 따라 혈액이 흐르게 되는데 측정하고하 하는 부위에 흡착 컵를 부착하게 되면 해당 피부 밑의 혈관에 혈액이 흐름에 따라 전해지는 혈류변화가 피부로 전해지고 그에 따른 진동이 흡착 컵와 피부 사이의 공기에 전해져 그 진동을 기압변화 측정센서로 검출하게 된다. The barometric pressure change measurement sensor uses a sensor with sensitivity that can detect changes in atmospheric pressure due to changes in blood flow (approx. Resolution: 0.02 mbar), and is placed on the inner top of the adsorption cup, and the pressure between the skin and the adsorption cup due to blood flow changes. Detect changes. In detail, blood flows according to the cardiac output. When the suction cup is attached to the area under the measurement, the change in blood flow transmitted by the blood flow to the blood vessel under the skin is transmitted to the skin, and the resulting vibration is transmitted to the air between the suction cup and the skin. And the vibration is detected by the barometric pressure change measurement sensor.
데이터 전송을 위해 나오는 선은 기압변화 측정센서와 흡착 컵 부착부분에서 외부로 관통하여야하고 그 부분으로 흡착 시 공기가 통하지 않도록 하는 패킹부(110)으로 밀봉처리 되어야한다. The line that comes out for data transmission must pass through the air pressure change measurement sensor and the attachment part of the suction cup to the outside, and must be sealed with a
이후 분석부(200)에서 센서로부터 받은 신호는 20~50 Hz로 샘플링하여 신호를 얻는다. 이때 측정 장치가 기압변화 측정센서로부터 받는 신호는 도 9와 같은 파형이다.After that, the signal received from the sensor in the
도 10은 도 7의 신호측정부(70)로부터 혈류변화 신호를 분석부(200)로 전송하는 과정을 나타내는 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a process of transmitting a blood flow change signal from the
초기화단계로, 연산처리부(220)가 신호측정부(70)로 혈류변화 측정 시작신호를 전송함에 따라 신호측정부(70)의 제어부(75)는 3개의 혈류변화 측정 센서(100), 즉, 제1혈류변화 측정 센서(경동맥에 장착된 혈류변화 측정 센서), 제2혈류변화 측정 센서(요골동맥에 장착된 혈류변화 측정 센서), 제3혈류변화 측정 센서(대퇴동맥에 장착된 혈류변화 측정 센서)에 전원을 인가함에 의해 초기화한다(S110).In the initializing step, as the
제1혈류변화신호 수신단계로, 제1혈류변화 측정 센서, 즉, 경동맥에 장착된 혈류변화 측정 센서의 기압변화 측정센서(170)는, 경동맥에 장착된 흡착 컵(105)내의 기압변화신호인, 혈류변화신호(이는 맥파신호라고도 할 수 있음)를 제1혈류변화신호 (즉, 경동맥의 혈류변화 신호)로서 검출하고, 신호측정부(70)의 제어부(75)는 상기 제1혈류변화신호 (경동맥의 혈류변화 신호)의 앞뒤에, 제1혈류변화신호임을 나타내는 제1 식별자를 넣어, 이를 신호측정부(70)의 송수신부(77)를 통해 전송하고, 분석부(200)의 연산처리부(200)는 이를 수신한다(S120). In the first blood flow change signal receiving step, the first blood flow change measurement sensor, that is, the pressure
제1혈류변화의 최대값 검출단계로, 연산처리부(200)는 제1혈류변화신호 수신단계에서 수신된 현재의 제1혈류변화가, 기 저장되어 있는 제1혈류변화 최대값보다 큰지를 판단하고(S130), 크다면, 제1혈류변화 최대값을 현재의 제1혈류변화신호로 갱신한다(S135). In the step of detecting the maximum value of the first blood flow change, the
제2혈류변화신호 수신단계로, 제2혈류변화 측정 센서, 즉, 요골동맥에 장착된 혈류변화 측정 센서의 기압변화 측정센서(170)는, 요골동맥에 장착된 흡착 컵(105)내의 기압변화신호인, 혈류변화신호(이는 맥파신호라고도 할 수 있음)를 제2혈류변화신호 (즉, 요골동맥의 혈류변화 신호)로서 검출하고, 신호측정부(70)의 제어부(75)는 상기 제2혈류변화신호 (요골동맥의 혈류변화 신호)의 앞뒤에, 제2혈류변화신호임을 나타내는 제2 식별자를 넣어, 이를 신호측정부(70)의 송수신부(77)를 통해 전송하고, 분석부(200)의 연산처리부(200)는 이를 수신한다(S120). In the second blood flow change signal reception step, the second blood flow change measurement sensor, that is, the barometric pressure
제2혈류변화의 최대값 검출단계로, 연산처리부(200)는 제2혈류변화신호 수신단계에서 수신된 현재의 제2혈류변화가, 기 저장되어 있는 제2혈류변화 최대값보다 큰지를 판단하고(S160), 크다면, 제2혈류변화 최대값을 현재의 제2혈류변화 신호로 갱신한다(S170). In the step of detecting the maximum value of the second blood flow change, the
제3혈류변화신호 수신단계로, 제3혈류변화 측정 센서, 즉, 대퇴동맥에 장착된 혈류변화 측정 센서의 기압변화 측정센서(170)는, 대퇴동맥에 장착된 흡착 컵(105)내의 기압변화신호인, 혈류변화신호(이는 맥파신호라고도 할 수 있음)를 제3혈류변화신호 (즉, 대퇴동맥의 혈류변화 신호)로서 검출하고, 신호측정부(70)의 제어부(75)는 상기 제3혈류변화신호 (대퇴동맥의 혈류변화 신호)의 앞뒤에, 제3혈류변화신호임을 나타내는 제3 식별자를 넣어, 이를 신호측정부(70)의 송수신부(77)를 통해 전송하고, 분석부(200)의 연산처리부(200)는 이를 수신한다(S180). In the third blood flow change signal reception step, the third blood flow change measurement sensor, that is, the barometric pressure
제3혈류변화의 최대값 검출단계로, 연산처리부(200)는 제3혈류변화신호 수신단계에서 수신된 현재의 제3혈류변화가, 기 저장되어 있는 제3혈류변화 최대값보다 큰지를 판단하고(S185), 크다면, 제3혈류변화 최대값을 현재의 제2혈류변화 신호로 갱신한다(S187). In the step of detecting the maximum value of the third blood flow change, the
도 11은 도 7의 분석부(200)의 연산처리부(220)에서 각 혈류변화신호에서 피크를 검출하여 PWTT를 검출하는 과정을 나타내는 흐름도이다.11 is a flowchart illustrating a process of detecting a PWTT by detecting a peak in each blood flow change signal in the
도 11은 제1혈류변화 신호, 제2혈류변화 신호, 제3혈류변화 신호들에서 피크, 즉 맥파의 R포인트를 검출하고, 각 시점의 피크간 평균 시간간격(RR 평균시간간격)을 구하는 과정이다.11 is a process of detecting a peak, that is, the R point of a pulse wave in the first blood flow change signal, the second blood flow change signal, and the third blood flow change signal, and calculating the average time interval between peaks (RR average time interval) at each time point. to be.
윈도우 시간간격동안의 혈류변화신호의 데이터를 미분을 행한다. 미분을 행함으로써 각 신호의 기울기를 알 수 있다. 윈도우 시간간격은 기 설정된 값으로, 공장출하시 또는 사용초기에 설정된 값으로, 예를 15초 또는 30초 또는 1분 또는 5분일 수도 있다.The data of the blood flow change signal during the window time interval is differentiated. By performing differentiation, the slope of each signal can be known. The window time interval is a preset value, a value set at the time of factory shipment or at the beginning of use, and may be, for example, 15 seconds or 30 seconds or 1 minute or 5 minutes.
변곡점 검출단계로, 혈류변화 신호에서 전의 미분값(즉, 전의 기울기)이 '0'보다 크고, 현재의 미분값(지금 기울기)이 '0'보다 작거나 같은지를 비교하여(즉, 변곡점인지를 비교하여)(S210), 전의 미분값(즉, 전의 기울기)이 '0'보다 크고, 현재의 미분값(지금 기울기)이 '0'보다 작거나 같은 값이 나올때 까지 기다린다. 즉, 변곡점이 되는 혈류변화 신호가 나올때까지 기다린다. 다시말해, 전의 미분값(즉, 전의 기울기)이 '0'보다 크고, 현재의 미분값(지금 기울기)이 '0'보다 작거나 같은 값이 아니면 변곡점 검출단계로 되돌아 가서, 다시 검출한다.In the step of detecting an inflection point, compare whether the previous differential value (i.e., previous slope) is greater than '0' and the current differential value (now slope) is less than or equal to '0' (that is, whether it is an inflection point). Comparison) (S210), waits until a value of the previous derivative (that is, the previous slope) is greater than '0' and the current derivative (now slope) is less than or equal to '0'. In other words, it waits for a blood flow change signal that becomes an inflection point. In other words, if the previous differential value (that is, the previous slope) is greater than '0', and the current differential value (now slope) is not less than or equal to '0', it returns to the inflection point detection step and detects again.
피크 후보 검출단계로, 변곡점 검출단계에서 검출된, 전의 미분값(즉, 전의 기울기)이 '0'보다 크고, 현재의 미분값(지금 기울기)이 '0'보다 작거나 같은 값을 가진다면, 현재의 혈류변화 신호가 피크 검출 문턱치보다 큰지를 판단하고(S220), 현재의 혈류변화 신호가 피크 검출 문턱치보다 크다면 피크 후보로 하며, 혈류변화 신호가 피크 검출 문턱치보다 큰 값이 나올때 까지 기다린다. 즉, 현재의 혈류변화 신호가 피크 검출 문턱치보다 큰지 않다면, 변곡점 검출단계로 되돌아 가서, 다시 검출한다. 여기서, 피크 검출 문턱치는, 도 10의 흐름도를 통해 구한 혈류변화의 최대값에 0.8을 곱한 값이다. In the peak candidate detection step, if the previous differential value (i.e., the previous slope) detected in the inflection point detection step is greater than '0' and the current differential value (now slope) has a value less than or equal to '0', It is determined whether the current blood flow change signal is greater than the peak detection threshold (S220), and if the current blood flow change signal is greater than the peak detection threshold, it is set as a peak candidate, and waits until a value greater than the peak detection threshold is displayed. That is, if the current blood flow change signal is not greater than the peak detection threshold, the process returns to the inflection point detection step and detects again. Here, the peak detection threshold is a value obtained by multiplying the maximum value of blood flow change obtained through the flowchart of FIG. 10 by 0.8.
피크후보와 연이은 전 피크의 시간간격 비교단계로, 피크 후보 검출단계에서 구한, 피크후보와 연이은 전 피크의 시간간격, 즉, 피크후보의 시점에서, 연이은 전의 피크의 시점을 차감한 값이, 최소 시간간격 문턱치보다 큰 값이 나올때까지 기다린다(S230). 여기서 피크후보와 연이은 전 피크의 시간간격이 최소 시간간격 문턱치보다 작다면 변곡점 검출단계로 되돌아간다. 여기서 최소 시간간격 문턱치는 최소 연이은 피크 간격(즉, 최소 RR간격)으로서, 공장출하시 또는 사용초기에 설정된 값으로, 0.3초 일 수 있다.This is the time interval comparison step between the peak candidate and the successive peaks, and the time interval between the peak candidate and the subsequent previous peaks, obtained in the peak candidate detection step, i.e., the value obtained by subtracting the time points of the peaks before and after the peak candidates is the minimum. It waits until a value greater than the time interval threshold is displayed (S230). Here, if the time interval between the peak candidate and the previous peak successively is less than the minimum time interval threshold, it returns to the inflection point detection step. Here, the minimum time interval threshold is a minimum consecutive peak interval (ie, minimum RR interval), a value set at the time of factory shipment or at the beginning of use, and may be 0.3 seconds.
피크 검출단계로, 피크후보와 연이은 전 피크의 시간간격 비교단계에서, 피크 후보와 연이은 전 피크와의 시간간격이 최소 시간간격 문턱치보다 크다면 현재의 피크후보, 즉, 현재의 혈류변화신호를 현 피크로서 메모리부(250)에 저장한다(S240).In the peak detection step, in the step of comparing the time interval between the peak candidate and the subsequent previous peak, if the time interval between the peak candidate and the subsequent previous peak is greater than the minimum time interval threshold, the current peak candidate, that is, the current blood flow change signal, is displayed. The peak is stored in the memory unit 250 (S240).
피크갯수 확인단계로, 피크 검출단계 후, 메모리부(250)에 저장된 연이은 피크가 3개이상인지를 판단하여, 연이은 피크가 3개가 이상이 아니라면 변곡점 검출단계로 되돌아가며, 연이은 피크가 3개이상이 될 때까지 기다린다(S250).As a step of confirming the number of peaks, after the peak detection step, it is determined whether there are three or more consecutive peaks stored in the
연이은 피크간 평균 시간간격 검출단계로, 피크갯수 확인단계에서 연이은 피크가 3개이상이라면, 3개의 연이은 피크의 시간간격의 평균을 구하여, PWTT 신호로 저장하고, 출력한다.This is the detection step of the average time interval between successive peaks. If there are three or more consecutive peaks in the step of confirming the number of peaks, the average of the time intervals of the three consecutive peaks is calculated, stored as a PWTT signal, and output.
본 발명에서, 요골동맥 혈류변환신호의 피크간 평균 시간간격에서, 경동맥 혈류변환신호의 피크간 평균 시간간격을 차감하여 경동맥과 요골동맥 간 PWTT (cr-PWTT)를 검출한다.In the present invention, PWTT (cr-PWTT) between the carotid and radial arteries is detected by subtracting the average time interval between peaks of the carotid blood flow conversion signal from the average time interval between peaks of the radial artery blood flow conversion signal.
또한, 본 발명에서, 대퇴동맥 혈류변환신호의 피크간 평균 시간간격에서, 경동맥 혈류변환신호의 피크간 평균 시간간격을 차감하여, 경동맥과 대퇴동맥 간 PWTT (cr-PWTT)를 검출한다.Further, in the present invention, PWTT (cr-PWTT) between the carotid artery and the femoral artery is detected by subtracting the average time interval between peaks of the carotid artery blood flow conversion signal from the average time interval between peaks of the femoral artery blood flow conversion signal.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited to the above embodiments, which is various modifications and variations from these descriptions to those of ordinary skill in the field to which the present invention belongs. Transformation is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be grasped only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will be said to belong to the scope of the present invention.
Claims (12)
흡착 컵의 내측에 장착되어, 흡착 컵의 내측의 공기압의 변화를, 혈류변환신호로서 검출하는 기압변화 측정센서;
기압변화 측정센서와 연결된 전선이 상기 통공에 삽입되었을 때, 상기 통공에서 공기가 새는 것을 막아주는, 패킹부;
를 구비하며,
혈류변화 측정 센서가 경동맥, 요골동맥 및 대퇴동맥이 있는 부위에 장착되기 위해, 혈류변화 측정 센서는, 3개를 구비하여, 경동맥 혈류변환 신호, 요골동맥 혈류변환 신호, 대퇴동맥 혈류변환 신호를 검출하며,
제어부는, 경동맥 혈류변환 신호 또는 요골동맥 혈류변환 신호 또는 대퇴동맥 혈류변환 신호 중의 하나를 나타내는 식별자를, 해당 혈류변환 신호의 앞과 뒤에 넣어서, 송수신부를 통해, 분석부로 전송하는 것을 특징으로 하는, 혈류변화 측정 장치.Adsorption cup made to be attached to the skin having a through hole at the top;
An air pressure change measuring sensor mounted inside the suction cup and detecting a change in air pressure inside the suction cup as a blood flow conversion signal;
When the wire connected to the barometric pressure change measurement sensor is inserted into the through hole, a packing unit that prevents air from leaking from the through hole;
And,
In order to mount the blood flow change measurement sensor in the area where the carotid artery, radial artery and femoral artery are located, the blood flow change measurement sensor has three, and detects the carotid artery blood flow conversion signal, the radial artery blood flow conversion signal, and the femoral artery blood flow conversion signal. And
The control unit includes an identifier representing one of the carotid artery blood flow conversion signal, the radial artery blood flow conversion signal, or the femoral artery blood flow conversion signal, and transmits it to the analysis unit through the transmission/reception unit by putting an identifier in front and behind the blood flow conversion signal. Change measuring device.
혈류변화 측정 센서에서 검출된 혈류변환 신호를 증폭하고 잡음을 제거하고 디지탈신호로 변환하는, 신호전처리부;
신호전처리부로부터 입력된 혈류변환 신호를 송수신부를 통해 분석부로 전송하는, 제어부;
를 포함하며
혈류변화 측정 센서가 경동맥, 요골동맥 및 대퇴동맥이 있는 부위에 장착되기 위해, 혈류변화 측정 센서는, 3개를 구비하여, 경동맥 혈류변환 신호, 요골동맥 혈류변환 신호, 대퇴동맥 혈류변환 신호를 검출하며,
제어부는, 경동맥 혈류변환 신호 또는 요골동맥 혈류변환 신호 또는 대퇴동맥 혈류변환 신호 중의 하나를 나타내는 식별자를, 해당 혈류변환 신호의 앞과 뒤에 넣어서, 송수신부를 통해, 분석부로 전송하는 것을 특징으로 하는, 혈류변화 측정 장치.A blood flow change measurement sensor for detecting a change in pressure of air inside the suction cup as a blood flow conversion signal by using an air pressure change measurement sensor located inside the suction cup;
A signal preprocessor for amplifying the blood flow conversion signal detected by the blood flow change measurement sensor, removing noise, and converting it into a digital signal;
A control unit for transmitting the blood flow conversion signal input from the signal preprocessor to the analysis unit through the transmission/reception unit;
Including
In order to mount the blood flow change measurement sensor in the area where the carotid artery, radial artery and femoral artery are located, the blood flow change measurement sensor has three, and detects the carotid artery blood flow conversion signal, the radial artery blood flow conversion signal, and the femoral artery blood flow conversion signal. And
The control unit includes an identifier representing one of the carotid artery blood flow conversion signal, the radial artery blood flow conversion signal, or the femoral artery blood flow conversion signal, and transmits it to the analysis unit through the transmission/reception unit by putting an identifier in front and behind the blood flow conversion signal. Change measuring device.
분석부는, 경동맥 혈류변환 신호, 요골동맥 혈류변환 신호, 대퇴동맥 혈류변환 신호를 수신하고, 경동맥과 요골동맥 간 PWTT (Pluse Wave Transit Time)와, 경동맥과 대퇴동맥 간 PWTT의 비율을, 구하는 것을 특징으로 하는, 혈류변화 측정 장치.The method according to any one of claims 1 or 2,
The analysis unit receives the carotid artery blood flow conversion signal, the radial artery blood flow conversion signal, and the femoral artery blood flow conversion signal, and calculates the ratio of the PWTT (Pluse Wave Transit Time) between the carotid and radial arteries, and the PWTT between the carotid and femoral arteries. A blood flow change measurement device.
혈류변화 측정단계에서 검출된 경동맥 혈류변환신호, 요골동맥 혈류변환신호, 대퇴동맥 혈류변환 신호를 포함하는 각 혈류변환신호를, 맥파신호로서, 분석부가 수신하고, 분석부는 각 혈류변환 신호 각각 에서 주기별로 피크를 검출하고, 피크와 연이은 피크의 시간간격을, 각 혈류변환 신호의 PWTT로서 검출하는, 분석단계;
를 포함하며, 분석단계는,
분석부는, 각 혈류변환 신호를 미분을 행하고, 전의 미분값(전의 기울기)이 '0'보다 크고, 현재의 미분값(지금 기울기)이 '0'보다 작거나 같은지를 비교하여, 전의 미분값이 '0'보다 크고, 현재의 미분값이 '0'보다 작거나 같은 값이 나올때 까지 기다리는, 변곡점 검출단계;
분석부는, 변곡점 검출단계에서 검출된, 전의 미분값이 '0'보다 크고, 현재의 미분값이 '0'보다 작거나 같은 값을 가진다면, 현재의 혈류변화 신호가 피크 검출 문턱치보다 큰지를 판단하고, 현재의 혈류변화 신호가 피크 검출 문턱치보다 크다면 피크 후보로 하는, 피크 후보 검출단계;
분석부는, 피크 후보 검출단계에서 구한, 피크 후보와 연이은 전 피크와의 시간간격이, 기설정된 최소 시간간격 문턱치보다 큰지를 비교하여, 피크 후보와 연이은 전 피크와의 시간간격이, 최소 시간간격 문턱치보다 크다면 현재의 피크후보인, 현재의 혈류변화신호를 현재의 피크로서 메모리부에 저장하는, 피크 검출단계;
분석부는, 피크 검출단계 후, 메모리부에 저장된, 연이은 피크가 3개이상 인지를 판단하여, 연이은 피크가 3개이상이라면, 3개의 연이은 피크의 시간간격의 평균을, PWTT로서 구하는, 연이은 피크간 평균 시간간격 검출단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 혈류변화 측정 장치의 구동방법.Using the pressure change measurement sensor located inside the suction cup, the blood flow change measurement sensors that detect the pressure change of the air inside the suction cup as a blood flow conversion signal are located at the location of the carotid artery, the location of the radial artery, and the location of the femoral artery. A blood flow change measurement step in which the blood flow change measurement sensors detect a carotid artery blood flow conversion signal, a radial artery blood flow conversion signal, and a femoral artery blood flow conversion signal;
Each blood flow conversion signal, including the carotid artery blood flow conversion signal, the radial artery blood flow conversion signal, and the femoral artery blood flow conversion signal detected in the blood flow change measurement step, is received as a pulse wave signal, and the analysis unit receives the cycle at each blood flow conversion signal. An analysis step of detecting each peak, and detecting a time interval between the peak and the subsequent peak as PWTT of each blood flow conversion signal;
It includes, and the analysis step,
The analysis unit differentiates each blood flow conversion signal, compares whether the previous differential value (previous slope) is greater than '0' and the current differential value (current slope) is less than or equal to '0', and the previous differential value is A step of detecting an inflection point, waiting for a value greater than '0' and a current differential value less than or equal to '0';
The analysis unit determines whether the current blood flow change signal is greater than the peak detection threshold if the previous differential value detected in the inflection point detection step is greater than '0' and the current differential value has a value less than or equal to '0'. And, if the current blood flow change signal is greater than the peak detection threshold, the peak candidate detection step;
The analysis unit compares whether the time interval between the peak candidate and all subsequent peaks obtained in the peak candidate detection step is greater than a preset minimum time interval threshold, and the time interval between the peak candidate and the subsequent previous peaks is the minimum time interval threshold. A peak detection step of storing a current blood flow change signal, which is a current peak candidate, as a current peak in the memory unit;
After the peak detection step, the analysis unit determines whether there are three or more consecutive peaks stored in the memory unit, and if there are three or more consecutive peaks, the average of the time intervals of the three consecutive peaks is calculated as PWTT, between consecutive peaks. Detecting an average time interval;
It characterized in that it comprises a, driving method of the blood flow change measuring device.
분석부는, 각 혈류변환 신호의 PWTT를 이용하여, 경동맥과 요골동맥 간 PWTT (Pluse Wave Transit Time)와, 경동맥과 대퇴동맥 간 PWTT의 비율을 검출하여, 심혈관 및 뇌혈관 질환 위험도 분석 지표로서 출력하는 것을 특징으로 하는, 혈류변화 측정 장치의 구동방법.The method of claim 7, wherein the analysis step,
The analysis unit detects the PWTT (Pluse Wave Transit Time) between the carotid and radial arteries and the ratio of the PWTT between the carotid and femoral arteries using the PWTT of each blood flow conversion signal, and outputs them as an index for analyzing cardiovascular and cerebrovascular disease risk. A method of driving a blood flow change measuring device.
피크 후보 검출단계에서, 피크 검출 문턱치는, 기 검출된 혈류변화 신호의 최대값에, 0.8을 곱한 값인 것을 특징으로 하는, 혈류변화 측정 장치의 구동방법.The method of claim 7,
In the peak candidate detection step, the peak detection threshold is a value obtained by multiplying the maximum value of the previously detected blood flow change signal by 0.8.
최소 시간간격 문턱치는 0.3초 인 것을 특징으로 하는, 혈류변화 측정 장치의 구동방법.The method of claim 10,
A method of driving a blood flow change measuring apparatus, characterized in that the minimum time interval threshold is 0.3 seconds.
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